TIDA-01037

最大程度提升 SNR 和采样速率的 20 位、1MSPS 隔离器优化型数据采集参考设计

TIDA-01037

设计文件

概述

TIDA-01037 是一款 20 位、1MSPS 隔离式模拟输入数据采集参考设计,使用两种不同隔离器器件,以最大限度地提高信号链 SNR 和采样率性能。对于需要低抖动的信号(例如 ADC 采样时钟),可使用 TI 的 ISO73xx 系列低抖动器件;而 TI 的高速 ISO78xx 系列器件则用于最大限度地提高数据采样率。通过结合这两种隔离器解决方案,可跨隔离边界最大限度地降低采样时钟抖动,使高频性能得到显著提高,并且可利用最大限度提高隔离器信号传输速率的方式提高数据吞吐量。通过使用 TI 的高级 ADC multiSPITM 和源同步功能,还可实现进一步改善。最后,说明了所有重要设计理论并展示了测量结果。

特性
  • 差分输入、隔离式、20 位、1MSPS、数据采集 (DAQ) 参考设计
  • 可支持高达 100kHz 的输入信号的优化型隔离器解决方案
  • 无需其他抖动迁移电路
  • 通过 TI 创新型 multiSPI™ 和源同步功模式 ADC 数字接口展示低 SPI 时钟速率
  • 能够对因采样时钟抖动造成的系统 SNR 性能进行评估
  • 包含理论、计算、组件选择、PCB 设计和测量结果
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我们开发的全面组装电路板仅用于测试和性能验证,不可用于销售。

设计文件和产品

设计文件

下载现成的系统文件,加快您的设计过程。

TIDUCM8A.PDF (2173 K)

参考设计概述和经过验证的性能测试数据

TIDRPB0.PDF (2218 K)

设计布局和元件的详细原理图

TIDRPB1.PDF (235 K)

设计元件、引用标识符和制造商/器件型号的完整列表

TIDRPB2.PDF (973 K)

元件放置方式设计布局的详细原理图

TIDRPB4.ZIP (4863 K)

IC 元件的 3D 模型和 2D 图纸使用的文件

TIDCD17.ZIP (496 K)

包含设计 PCB 物理板层信息的设计文件

TIDRPB3.PDF (5793 K)

用于生成 PCB 设计布局的 PCB 层图文件

产品

在设计中包括 TI 产品和可能的替代产品。

I2C 隔离器

ISO15412.5kVrms、隔离式单向时钟、双向 I2C 隔离器

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LVDS、M-LVDS 和 PECL IC

SN65LVDS4500Mbps LVDS 单路高速接收器

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Precision ADCs

ADS8900B具有内部 VREF 缓冲器、内部 LDO 和增强型 SPI 的 20 位 1MSPS 单通道 SAR ADC

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与门

SN74LVC1G08单通道、2 输入、1.65V 至 5.5V 32mA 驱动强度与门

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串联电压基准

REF50505V、3µVpp/V 噪声、3ppm/°C 温漂、精密串联电压基准

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反向缓冲器和驱动器

SN74AHC1G04单路 2V 至 5.5V 反相器

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变压器驱动器

SN6501适用于隔离式电源的低噪声 350mA、410kHz 变压器驱动器

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振荡器

LMK61E2156.250MHz、±50ppm、超低抖动、集成式 EEPROM、完全可编程振荡器

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数字隔离器

ISO7840高隔离额定值、四通道、4/0、增强型数字隔离器

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数字隔离器

ISO7842高隔离额定值、四通道、2/2、增强型数字隔离器

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精密运算放大器 (Vos<1mV)

OPA376精密 (0.025mV)、低噪声 (7.5nV/rtHz)、低静态电流 (760uA) 运算放大器

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线性和低压降 (LDO) 稳压器

TPS709具有反向电流保护和使能功能的 150mA、30V、超低 IQ、低压降稳压器

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线性和低压降 (LDO) 稳压器

TPS7A47具有使能功能的 1A、36V、低噪声、高 PSRR、低压降稳压器

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降压模块(集成电感器)

LMZ14203采用 Leaded Surface Mount TO 封装的 SIMPLE SWITCHER® 6V 至 42V、3A 电源模块

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技术文档

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类型 标题 下载最新的英文版本 日期
* 设计指南 20Bit, 1MSPS Isolator Optimized Data Acquisition Ref Design (Rev. A) 2016年 1月 27日
应用手册 Fully-Differential Amplifiers (Rev. E) 2016年 9月 19日
应用手册 Noise Analysis In Operational Amplifier Circuits (Rev. B) 2007年 5月 23日

相关设计资源

硬件开发

评估板
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